Přírodopis pro ZŠ. Martin Rangl

Transkript

1

2 Přírodopis pro ZŠ Martin Rangl

3 Obsah: Obsah:... 1 Úvod:... 2 Teoretické minimum... 3 Mikrobiologie... 3 Znečištění odpadních vod... 3 Alkoholové kvašení... 4 Botanika... 5 Fyziologie klíčení semen... 5 Zásobní látky rostliny... 7 Fyziologický význam oplodí... 8 Fotosyntéza... 9 Zoologie Fyziologie dýchání živočichů Dýchání hmyzu Dýchání ryb Biologie člověka Kapacita plic Vnější a vnitřní dýchání Krevní tlak Praktické pokusy Pracovní listy Literatura a internetové zdroje:

4 Úvod: Vážené kolegyně a kolegové, tento text obsahuje 25 úloh z přírodopisu, které vám poslouží jako motivace pro využití měřících souprav Edlab, které byly dodány na vaše školy v rámci plnění aktivity projektu Zlepšení podmínek pro implementaci inovativních metod a forem výuky přírodovědných předmětů na ZŠ. Čidla dodaná s touto měřící soupravou mají sloužit především k rychlé demonstraci biologických jevů během frontální výuky, samozřejmě se otvírá také možnost jejich využití v laboratorních pracích a přidává se možnost jejich užití při dlouhodobějších pokusech například měření aktivity rostlin během ročních období. Z těchto důvodů jsem se snažil úlohy volit tak, abych se dotkl, co největšího množství probírané látky. Pokusy jsem se snažil navrhnout pokud možno co nejkratší, aby se jejich přípravou a demonstrací nepříliš narušila skladba vyučovací hodiny, ale přesto se zvýšila názornost předkládaného učiva. Vhodné je připojení měřicího systému k dataprojektoru pro lepší vizualizaci prováděných experimentů. Sbírka je rozdělena na učivo z mikrobiologie, botaniky, zoologie a biologie člověka. Sbírka obsahuje v závěru dva typy pracovních listů pro žáky, které ověří jejich dosavadní znalosti a podnítí je k získání znalostí. První skupina je určena pro upevnění sznalostí z dané těmatiky, druhá skupina může sloužit k samostatné práci žáků v laboratorních činnostech Jako většina učitelů jste jistě i vy kreativními jedinci a určitě tyto navržené pokusy ve svých hodinách zdokonalíte. Hodně úspěchů a zájmu studentů přeje autor. 2

5 Teoretické minimum Mikrobiologie V této kapitole se pokusíme žákům demonstrovat fyziologické pochody mikroorganismů v procesech čištění vody a alkoholovém kvašení. Znečištění odpadních vod Odpadní voda je taková voda, které v průběhu svého používání mění svou kvalitu například fyzikální vlastnosti, chemické složení, biologické složení apod. jedná se o vody použité nejen v průmyslu, zemědělství, ale i ve zdravotnictví, školství, domácnostech a úřadech. Ní srážky, které při odtoku do kanalizací, nesou s sebou znečištění například ulic. Biologický stav vyvolaný znečištěním vody biologicky rozložitelnými oraganickými látkami se nazývá saprobita ( řec. sapros = shnilý). Pokud chceme změřit znečištění odpadních vod, pak musíme určit je množství kyslíku, které je potřebné k odbourání tohoto znečištění v jednotce objemu odpadní vody. Udává se bud v g/m3 O 2 nebo v mg/l O 2. Základní jednotkou pro vyjádření znečištění odpadních vod je produkce jednoho člověka za den. Jako průměrné se uvažuje denní znečištění od jednoho obyvatele ve výši 60g O 2. Celkové množství organických látek v odpadní vodě se stanovuje metodou založenou na spotřebě kyslíku potřebného k jejich rozložení. Množstvím spotřebovaného kyslíku pak vyjadřujeme obsah organických látek. Biochemická spotřeba kyslíku (BSK) je definována jako množství kyslíku spotřebovaného mikroorganismy při biochemických pochodech na rozklad organických látek ve vodě při aerobních podmínkách. Stanovení BSK slouží k nepřímému stanovení organických látek, které podléhají biochemickému rozkladu, při aerobních podmínkách. Zjednodušeně můžeme říci, že čím vyšší je hodnota BSK, tím je voda z hlediska rozpuštěných organických látek znečištěnější. Nejčastěji se měří spotřeba kyslíku za 5 dní BSK5. Kromě této metody se využívá ještě metoda měření chemické spotřeby kyslíku (CHSK), které udává množství kyslíku potřebného na oxidaci organických látek za použití oxidačních činidel / např. manganistanu draselného/. Odpadní vody se také testují na toxicitu, tento laboratorní test zkoumá využití vody na řasy, baktérie a rozsivky. V pokusu č. 1 změříme BSK5 v destilované vodě kontrolní vzorek a ve vodě z vodovodního řadu, ve které jsme umyli si ruce. 3

6 Alkoholové kvašení Jednobuněčná houba kvasinka má podobnou tělní stavbu jako rostlinná buňka, ale postrádá chloroplasty, a proto ne nevyživuje fotosyntetickou asimilací. Žijí v půdě, na plodech, na těle i uvnitř těla rostlin, zvířat a člověka. Kvasinky si uvolňují energii potřebnou k životu kvašením, což je rozklad bezdusíkatých organických látek. Nejčastěji kvasinky vyvolávají alkoholové kvašení cukerných roztoků za vzniku oxidu uhličitého a alkoholu. C 6 H 12 O 6 2CO 2 + 2C 2 H 5 OH Tento typ kvašení se využívá vína, piva, pekařského droždí. Využívají se i při kynutí těsta, kdy uvolněný oxid uhličitý vytváří v těstu póry a tím vzniká jeho žádaná kyprost. Kromě tohoto typu kvašení existují i další typy kvašení mléčné / využívá se u výroby kefíru a jogurtu, konzervování okurek, kvašení zelí/, máselné/ zrání sýrů a tvarůžků/, octové/ výroba octa/. Kvasinky se velmi rychle rozmnožují pučením a také se rozmnožují pohlavně spájením. Nezaměňujme pojmy kvasinky(kvasnice) a droždí. Droždí jsou směsí kvasinek (nejčastěji pivních) a mouky. Dutiny vzniklé hromaděním CO 2 Zdroj: AUTOR NEUVEDEN. magdalenka.cz [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: V pokusu ukážeme proces alkoholového kvašení a změříme unikající CO 2. 4

7 Botanika V oblasti botaniky můžeme využít dodané měřící soupravy k mapování fyziologických pokusů zejména semen a rostlin. U semen žákům ukážeme procesy probíhající u klíčení a podmínky ovlivňující klíčení semen, dále ukážeme jaký má význam také má oplodí u plodů a jaké pochody nastávají u bramborových hlíz v souvislosti se změnami teploty. U rostlin podrobněji prozkoumáme průběh fotosyntézy a faktory, kterými ji můžeme ovlivnit. Fyziologie klíčení semen Zralá semena obsahují nejčastěji 7 16 % vody, pokud mají obsah vyšší, tak ještě nedozrála, v opačném případě, při poklesu vody pod kritickou hranici, semena hynou. Klíčení semen je neoddělitelné od příjmu vody, semeno bobtná, nabývá na objemu a vzniká bubřivý tlak. Pronikání vody do semene aktivuje fyzikální a chemické procesy, které způsobují zvýšení množství cytoplazmy, dělení buněk a růst zárodku. Při klíčení semen dochází k velkému množství dějů zvyšuje se teplota, roste intenzita dýchání a spotřebovává se kyslík. Na klíčení semen má ale také vliv světelné záření / u různých vlnových délek je jiná intenzita klíčivosti, jiná je klíčivost za tmy a v denním světle/ a chemické látky/ v kyselých půdách je pomalejší například klíčivost obilovin/ a teplota okolí, obsah solí v půdě, přítomnost specifických hub (např. hub žijících symbioticky s kořeny některých orchidejí) a obsah chemických látek, které produkují různé mikroorganismy. Svůj vliv má také lidský činitel, který se může projevit v pečlivosti při sběru, uskladnění, dezinfekci semen, postupu při výsevu, volbě substrátu, technice výsevu aj. Vnější faktory je možné ovlivňovat a tím působit na vnitřní podmínky klíčení. Průběh klíčení můžeme žákům předvést na 5

8 Zdroj: AUTOR NEUVEDEN. salviaparadise.cz [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: : 6

9 Zásobní látky rostliny Zelené rostliny se vyživují fotosyntetickou asimilací, tedy způsobem, kdy z jednoduchých anorganických látek vytváří látky organické a kyslík. Organické látky pak rostlina částečně využívá pro své fyziologické pochody jako zdroj energie a částečně si je ukládá do zásoby. Zásobní látky si rostliny ukládají do různých svých částí : a) Kořen zásobní kořen, kořenové hlízy a bulvy b) Stonek stonkové hlízy, oddenkové hlízy c) Další části rostliny zdužnatělé listy, semena Základní zásobní látkou rostliny je škrob. Škrob je složitý cukr složený z dvou různých polysacharidů: amylózy a amylopektinu, tvořených molekulami glukózy. Škrob kromě glukózy obsahuje v malém množství lipidy, proteiny a zhruba % vody. Nejznámější stonkovou hlízou je hlíza bramborová. Lilek brambor ( Solanum tuberosum) vytváří dva typy stonků svislý stonek nadzemní s listy schopnými asimilace a téměř vodorovný stonek podzemní tzv. oddenek. Tloustnutím tohoto oddenku vznikají bramborové hlízy, a to tak, že roste parenchymatické pletivo a do něj se ukládají přiváděné asimiláty, cuker se kondenzuje na škrob a ten se ukládá ve formě škrobových zrn. Bramborová hlíza obsahuje kromě škrobu také bílkovinové krystaly, alkaloid solanin a vitamíny A, B a C. Brambory jsou velice důležitá potravina a je důležité věnovat pozornost jejich přechovávání v zimním období. Pro konzumní brambory je ideální teplota uskladnění 7 10 C, pro brambory sadbové je to teplota 2-4 C, kdy ale dochází ke zvyšování obsahu cukrů / zmrzlé brambory jsou sladké/ a zvyšuje se intenzita dýchání a produkce CO 2. Zdroj: AUTOR NEUVEDEN. web2mendelu.cz [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: 7

10 V pokusu ukážeme rozdíl v intenzitě dýchání bramborové hlízy v závislosti na teplotě. Fyziologický význam oplodí Plody rostlin obsahují semena a jsou kryta oplodím. Funkce oplodí je chránit semena a případně pomáhat jejich rozšiřování. U dužnatých plodů rozlišujeme tři vrstvy oplodí vnější ( slupka/, střední dužnatá část a vnitřní část, která nebývá vždy vyvinuta. V pokusu ukážeme jaký má vliv vnější část oplodí tzv. exokarp na vysychání dužnatých plodů. Nákres broskve: 1. Endokarp, 2. Semeno, 3. Mezokarp 4. Exokarp Zdroj: AUTOR NEUVEDEN. cswikipedia.org [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: Poltivé Typy plodů Pravé Nepravé Suché Dužnaté Pukavé Nepukavé 8

11 Fotosyntéza Jedná se o složitý proces autotrofní výživy zelených rostlin, který nebyl do dnešních dob zcela přesně popsán ve všech svých fázích. Fotosyntéza probíhá v chloroplastech rostliny, které obsahují barevné pigmenty. Barevnými pigmenty v tomto případě nazýváme rostlinná barviva chlorofyly, karotenoidy a xantofyly. Fotosyntéza kromě rostlin probíhá také u krásnooček, zelených, hnědých, některých červených řas, některých baktérií a sinic. Průběh fotosyntézy obvykle rozdělujeme do dvou fází: 1. fáze světelná - v této fázi dochází k zachycování světla barevnými pigmenty, k rozkladu molekul vody a k přeměně energie světelné na energii chemickou. 2. fáze temnostní nemusí probíhat nutně ve tmě, ale nepotřebuje k probíhajícím jevům světlo, zde dochází ke tvorbě jednoduchých a složitých cukrů. Fotosyntéza se zapisuje rovnicí: 6 CO H 2 O C 6 H 12 O O H 2 O Rostlina přijímá oxid uhličitý a vodu a chemickými pochody vyrábí cukry a kyslík 9

12 Zdroj: AUTOR NEUVEDEN. elearningi.scio.cz [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: Fotosyntéza se dotýká všech životních procesů v rostlině, její intenzita je závislá především na intenzitě světla, koncentraci CO 2, teplotě a zásobování rostlin vodou. Vliv těchto faktorů budeme demonstrovat žákův v následujících pokusech č. 6 8, pokus č. 10 je zaměřen na důkaz větší produkce O 2 u listnatých rostlin než u jehličnanů, pokus č. 11 se zabývá fotosyntézou masožravých rostlin a vyvrací tvrzení, že tyto typy rostlin potřebují nezbytně k životu bílkoviny z živočišných těl a poslední pokus této kapitoly č. 12 je zaměřen na fotosyntézu vodních rostlin. Zdroj: ALBRECHTOVÁ, J. kfrserver.natur.cuni.cz [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: V pokusech se budeme zabývat fotosyntézou rostlin a faktory, které ji ovlivňují. 10

13 Zoologie V této kapitole zabývající se využitím čidel v zoologii se podíváme na dva způsoby dýchání živočichů, a to dýchání hmyzu a dýchání ryb. Dýchání hmyzu budeme měřit čidla O 2 a CO 2, dýchání ryb budeme zkoumat pomocí čidla rozpuštěného kyslíku ve vodě. Toto čidlo nám v praxi umožní studovat dýchání nejen ryb, ale také prvoků, kroužkovců a měkkýšů. Fyziologie dýchání živočichů Dýchání neboli respirace je prones výměny plynů kyslíku a oxidu uhličitého mezi organismem a jeho okolním prostředím. Vlastní přenos plynu probíhá na principu difúze. V průběhu evoluce se vyvinuly různé dýchací orgány. Pomineme li prvoky, pláštěnce a žahavce, kteří dýchají celým povrchem těla, pak většina vyšších živočichů dýchá některým z následujících orgánů: vzdušnice, žábry a plíce. Nyní se zaměříme na dýchání vzdušnicemi a žábrami, dýchání plícemi bude zařazeno do další kapitoly této sbírky. Dýchání hmyzu Hmyz dýchá vzdušnicemi neboli trachejemi, což jsou trubice vyztužené chitinem prostupující tělními články. Na povrch těla ústí tracheje průduchem stigmatem, který bývá pokryt chloupky, které filtrují přijímaný vzduch. Tracheální trubice se dále větví a na konci z ní ústí tzv. tracheoly, které mají velmi malý průsvit a obsahující tekutinu, přes kterou se difundují plyny do tkání a zpět. Vzdušnice mají svalovou soustavou řízené záklopky, které zabraňují utopení hmyzu, popřípadě jeho vysušení. 11

14 1- vzdušnice A 2 - průduchy B 3 cytoplazma s jádrem 4 spirální vlákno vyztužující vzdušnici Zdroj: AUTOR NEUVEDEN. biolozka.blog.cz [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: V pokusu budeme monitorovat dýchání larev potemníka moučného Dýchání ryb Hlavním orgánem sloužícím rybám k výměně plynů jsou žábry, které jsou tvořeny prokrvenou sliznicí kožního původu. U většiny kostnatých ryb jsou žábry složeny z žaberních lupínků uspořádaných do čtyř párů žaberních oblouků. Zdroj: BURZANOVSKÝ, Jan. akvarista.cz [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: Proces výměny plynů je vázán na oplachování žaber proudem vody. Rychle pohyblivé ryby plují s otevřenými ústy, přičemž pohybují skřelemi a proud vypuzené vody plavání ještě 12

15 urychluje. Pomalu plovoucí nebo nepohyblivé ryby nasávají a vytlačují vodu pohyby skřelí, čímž zvětšují nebo zmenšují žaberní dutinu. Při nádechu se žaberní dutina vzadu uzavře žaberní blánou a cesta vody zpět otevřenými ústy je uzavřena dýchacími záklopkami, které umožňují jen inspirační, nikoliv exspirační proud. Při výdechu se ústa uzavřou a žaberní blána se odklopí, takže voda může být skřelemi vytlačena kolem žaber ven. Voda obsahuje rozpuštěný vzduch se stejným procentuálním složením, ale s nižšími parciálními tlaky (po 2, pco 2 ). V naší modelové situaci provedeme pokus, kdy do několik dní odstáté vody která by měla být rovnovážně nasycený roztok plynů ve vodě, dáme několik akvarijních ryb. Ryby mění tuto rovnováhu spotřebou O 2 rozpuštěného ve vodě a zvyšováním koncentrace CO 2 / vydechovaný vzduch a rozklad výkalů mikroorganismy/. Tato situace vede opětovně k difúzním pochodům, kdy dochází z ovzduší pronikání kyslíku do vody a naopak z vody k unikání přebytečného CO2. V případě velkého množství ryb se nestačí obnovit rovnovážný stah pouhou difúzí vody (difuzní rychlost molekul ve vodě je zhruba x nižší, než ve vzduchu), ryby mají kyslíkový deficit a musíme používat k jejich chovu různá vzduchovací zařízení., která urychlují znovuuvedení rovnovážného stavu obsahu plynů ve vodě.. 13

16 Biologie člověka Čidla dostupná k měřící soupravě Edlab je možné s úspěchem využít i pro měření fyziologických veličin člověka jako je vitální kapacita plic, průtok vzduchu plícemi za minutu, rychlost proudění vzduchu při výdechu, krevní tlak, EKG a další. Kapacita plic Jedním z nejčastějším vyšetření u plicních lékařů je vyšetření spirometrické. Lékař se doví jaká je minutová ventilace, dechová frekvence, dechový objem, inspirační a expirační dechový objem a vitální kapacita plic vyšetřovaného jedince. Výsledek vyšetření popíšeme na následujícím obrázku. Zdroj: AUTOR NEUVEDEN. perutyn.wbs.cz [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: potápění 14

17 Minutová ventilace je množství vzduchu, které projde plícemi za jednu minutu. V klidu je přibližně 8l, při intenzívní námaze se zvýší na l. Dechová frekvence u dospělých osob činí přibližně 16 vdechů za minutu, děti ji mají větší /20-25/ a trénovaní sportovci naopak menší /10 14/ Dechový objem / Vt/ je množství vzduchu, které vydechneme jedním výdechem, v klidu je obvykle kolem 500 ml, při zátěži stoupá na 2 4 l. Inspirační dechový objem / IRV/ je množství vzduchu, které jsme ještě schopni vdechnout po běžném nádechu. Jeho obvyklá hodnota je kolem 3l. Expirační dechový objem /ERV/ je množství vzduchu, které jsme schopni vydechnout po běžném výdechu. Jeho hodnota se pohybuje kolem 1,7 l. Součet těchto tří objemů udává vitální kapacitu plic VKP = Vt + IRV + ERV Vnější a vnitřní dýchání Dýcháním neboli respirací získává organismus z okolí kyslík a vydává nepotřebný oxid uhličitý, který vzniká v těle při přeměně látek. Dýchání rozdělujeme na vnější a vnitřní, vnějším rozumíme průchod vzduchu dýchacími cestami do plic, vnitřním dýcháním pak přenos molekul plynu mezi krví a plícemi. Pokus nám pomůže žákům vysvětlit, jaký je rozdíl mezi dýcháním nosem a ústy, přesvědčíme je o tom, že vydechnutý vzduch obsahuje ještě značné množství kyslíku / na tomto principu je založeno umělé dýchání z plic do plic/, ukážeme, že vzduch vycházející z plic je zvlhčený oproti vzduchu okolnímu a ukážeme jaká je koncentrace oxidu uhličitého ve vydechnutém vzduchu. Pokus ukáže, jak se mění fyzikální a chemické vlastnosti vzduchu během vyučovací hodiny. Složení vydechovaného vzduchu v % Vzduch O 2 CO 2 N 2 Vydechovaný 16,3 4,0 79,3 Alveolární 14,0 5,6 80,4 Atmosférický 20,948 0,038 78,074 15

18 Krevní tlak Krevním tlakem nazýváme tlak krve na stěnu cév. Jeho nejvyšší hodnota je v srdci a tepnách, pokles pokračuje do vlásečnic a naopak v žilách blízko srdce má už minimální hodnoty. V praxi jej měříme na velkých tepnách v blízkosti srdce. Při srdeční systole je krev vypuzena do velkých cév a roztahuje cévní stěnu působí na ni nejvyšším tlakem, při diastole je tlak na cévní stěnu naopak nejnižší. Podle této skutečnosti rozeznáváme systolický krevní tlak a diastolický krevní tlak. Krevní tlak je závislý na výkonu srdce, odporu cév, množství krve v cévách, viskozitě krve a pružnosti stěn velkých tepen. Dále se mění během dne / ráno je nejnižší, odpoledne nejvyšší/, mění se s věkem, větší krevní tlak mají ženy a krevní tlak stoupá při námaze. Zdroj: AUTOR NEUVEDEN. medonet.cz [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: 16

19 ph lidské kůže Jednou ze základních funkcí lidské kůže je funkce ochranná. Kůže tvoří mechanickou bariéru a chemickou bariéru, působí jako ochrana před UV zářením a také brání tělo před vstupem mikroorganismů. Ochrana proti mikroorganizmům pot i maz obsahují antibakteriální látky. Dále se ochrany proti mikroorganizmům účastní kyselé ph (4 6) a přítomnost saprofytických mikroorganizmů (rozkládají bílkoviny živočišných těl na amonné soli. Mycí prostředky jsou převážně alkalické a tímto způsobem mění ph lidské kůže těsně po umytí. Činností kůže se ale brzy ph navrací k původním kyselým hodnotám. Dle posledních poznatků se uvádí, že optimální ph kůže je 5,5, udává se, že u mužů je normální hodnota v rozmezí 4 9. Ideálně by se mělo ph měřit v podpaží. Hodnota ph kůže závisí na oblasti kůže, věku a částečně také na pohlaví, rase a denní době, kdy probíhá měření. 17

20 Praktické pokusy Praktický pokus 1 Měření BSK5 pomůcky: 18

21 Dvě sklenice od přesnídávky s víčkem, měřicí souprava Edlab, čidlo rozpuštěného kyslíku ve vodě, splašková voda / voda po praní, umytí rukou, vytírání podlahy/. Postup práce: Připravíme si destilovanou vodu, kterou několik hodin provzdušníme akvarijním vzduchovacím zařízení. Poté změříme koncentraci rozpuštěného O 2 ve vodě. Vodu přelijeme do sklenice. Druhou sklenici naplníme splaškovou vodou. Sklenice naplníme až po okraj, uzavřeme víčkem a uzavřeme na temném místě. Po pěti dnech( první den je nultý) měření a zjistíme v % spotřebu kyslíku dle vztahu: BSK5 mg/l = a b a - koncentrace rozpuštěného kyslíku nultý den v mg/l b - koncentrace rozpuštěného kyslíku po pěti dnech v mg/l o pakujeme Obrázky a grafy: Splaškovou vodu získáme například takto: Praktický pokus 2 Alkoholové kvašení pomůcky: 19

22 Dóza z umělé hmoty s víčkem, popřípadě originální láhev Vernier, pekařské droždí, cukr, voda, měřící souprava Edlab a čidlo CO 2 Postup práce: Rozpustíme trochu droždí ve vlažné vodě v dóze, přidáme cukr a necháme odležet v teple. Přítomnost bublin v roztoku ukazuje na stav, kdy kvasinky se množí pučením a při intenzívním dýchání dochází k uvolňování CO2. Tento fakt ověříme použitím čidla. Obrázky a grafy: Praktický pokus 3 Zvýšení teploty při klíčení semen pomůcky: 20

23 Umělá dóza s víčkem, teplotní čidlo, klíčící semena rostlin (hrách, čočka, mungo, fazole, obilí, řeřicha, vojtěška, ) uložená v ledničce, váha Postup práce: Semena necháme ohřát na teplotu místnosti, poté je zvážíme a o dsypeme do dózy, uzavřeme víčkem, prostorem ve víčku zavedeme teplotní čidlo a měříme po dobu asi 15 minut vzrůst teploty. Měření opakujeme pro jiné druhy semen. Po ukončení měření výsledky zapíšeme do tabulky a zhodnotíme, který druh zkoumaných semen nejvíce a nejméně uvolňuje teplo během klíčení.. Semena Vzrůst teploty o ( C) fazole mungo 3 Čočka Hrách Obrázky a grafy: Praktický pokus 4 Produkce CO 2 při klíčení semen pomůcky: 21

24 Umělá dóza s víčkem, čidlo CO 2, klíčící semena rostlin (hrách, čočka, mungo, fazole, obilí, řeřicha, vojtěška, ) Postup práce: Naklíčená semena přesypeme do dózy, uzavřeme víčkem, prostorem ve víčku zavedeme čidlo CO 2 a měříme po dobu asi 5 minut vzrůst množství CO 2. Měření opakujeme i pro jiné druhy rostlin. Obrázky a grafy: Praktický pokus 5 Spotřeba O 2 při klíčení semen pomůcky: 22

25 Umělá dóza s víčkem, čidlo O 2, klíčící semena rostlin (hrách, čočka, mungo, fazole, obilí, řeřicha, vojtěška, ) Postup práce: Naklíčená semena přesypeme do dózy, uzavřeme víčkem, prostorem ve víčku zavedeme čidlo a měříme po dobu asi 10 minut pokles množství O 2. Měření opakujeme i pro jiné druhy rostlin. Obrázky a grafy: Praktický pokus 6 Vliv zvýšení teploty na klíčivost semen pomůcky: 23

26 Umělá dóza s víčkem, čidlo O 2,čidlo CO 2, klíčící semena rostlin (hrách, čočka, mungo, fazole, obilí, řeřicha, vojtěška, ) Postup práce: Naklíčená semena přesypeme do dózy, uzavřeme víčkem, prostorem ve víčku zavedeme čidla a měříme po dobu asi 3 minut pokles množství O2, zvýšení množství CO2 a teplotu. Po této době bez přerušení měření vložíme dózu do misky s vlažnou vodou. Budeme pozorovat náhlé zvýšení produkce CO 2 a snížení množství kyslíku. Měření můžeme opakovat i pro jiné druhy rostlin. Obrázky a grafy: Praktický pokus 7 Zásobní látky rostliny pomůcky: 24

27 Bramborová hlíza, umělá dóza s víčkem, čidlo CO 2, měřící souprava Edlab Postup práce: Brambor vložíme do mrazáku, necháme jej zchladit na teplotu blízkou 0 C. Poté jej vložíme do dózy, otvorem ve víčku prostrčíte čidlo a měříme koncentraci CO 2. Poté brambor zahřejeme na pokojovou teplotu a opět měříme koncentraci CO 2. Druhá koncentrace bude nižší. OBRÁZKY A GRAFY: Klesání koncentrace CO 2 v souvislosti se zvyšováním teploty: Praktický pokus 8 Fyziologický význam oplodí pomůcky: 25

28 Hroznové víno, umělá dóza s víčkem, čidlo CO 2, měřící souprava Edlab Postup práce: Nejprve změříme vlhkost v dóze, kde jsme vhodili pár bobulí hroznového vína. Poté bobule oloupeme, osušíme a znova změříme. Vlhkost se zvýší, což je důkazem toho, že slupka chrání před vysycháním. OBRÁZKY A GRAFY: Vlhkost na začátku pokusu: Vlhkost na konci pokusu: 26

29 Praktický pokus 9 Fotosyntéza I vznik O 2 a úbytek CO 2 v závislosti na světle pomůcky: 27

30 Sklenice od okurek 5l nebo větší igelitový sáček, čidlo O 2,čidlo CO 2, rostlina, tmavá látka Postup práce: Rostlinu vložíme do sklenice, kterou umístíme na místo dopadajících slunečních paprsků nebo paprsků světelného zdroje / pozor na teplotu/, uzavřeme víčkem, prostorem ve víčku zavedeme čidla a měříme po dobu asi 20 minut pokles množství CO2, zvýšení množství O2. Po této době bez přerušení měření zakryjeme sklenici černou látkou nebo fólií. Budeme pozorovat snížení intenzity fotosyntézy. Měření můžeme opakovat i pro jiné druhy rostlin. Obrázky a grafy: Po zatemnění Praktický pokus 10 Fotosyntéza II vznik O 2 a úbytek CO 2 v závislosti na teplotě pomůcky: 28

31 Sklenice od okurek 5l nebo silonový sáček, čidlo O 2,čidlo CO 2, rostlina Postup práce: Rostlinu vložíme do sklenice, kterou umístíme, uzavřeme víčkem, prostorem ve víčku zavedeme čidla a měříme po dobu asi 20 minut pokles množství CO2, zvýšení množství O2. Po této době bez přerušení měření vložíme sklenici do misky naplněné teplotou vodou. Budeme pozorovat zvýšení intenzity fotosyntézy. Měření můžeme opakovat i pro jiné druhy rostlin. Obrázky a grafy: Praktický pokus 11 Fotosyntéza III vznik O 2 a úbytek CO 2 v závislosti na množství CO 2 pomůcky: 29

32 Sklenice od okurek 5l, čidlo O 2, čidlo CO 2, rostlina xxx, výrobník CO 2 (návod na výrobu např: Postup práce: Rostlinu vložíme do sklenice, uzavřeme víčkem, prostorem ve víčku zavedeme čidla a hadičku z výrobníku CO 2. Měříme po dobu asi 20 minut množství CO2 a následně zvyšování množství produkovaného O2. tedy zvýšení intenzity fotosyntézy. Měření můžeme opakovat i pro jiné druhy rostlin. Obrázky a grafy: Zdroj: AUTOR NEUVEDEN. aquapage.cz [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: Praktický pokus 12 Fotosyntéza IV vliv množství vody na fotosyntézu 30

33 pomůcky: Zavařovací sklenice, čidlo O 2,čidlo CO 2, vlhkoměr, rostlina Postup práce: Rostlinu vložíme do sklenice, uzavřeme víčkem, prostorem ve víčku zavedeme čidla, kterými měříme množství plynů a vlhkost prostředí asi 10 minut. Po této době rostlinu orosíme rozprašovačem a měříme po dobu asi 20 minut koncentraci CO2 a následně zvyšování množství produkovaného O2. tedy zvýšení intenzity fotosyntézy. Měření můžeme opakovat i pro jiné druhy rostlin. Obrázky a grafy: Praktický pokus 13 Fotosyntéza V srovnání množství fotosyntézy listnáčů a jehličnanů pomůcky: 31

34 Zavařovací sklenice, čidlo O 2,čidlo CO 2, rostlina listy ibišku, jehlice borovice černé, váha Postup práce: Otrhané listy rostliny zvážíme a vložíme do sklenice, uzavřeme víčkem, prostorem ve víčku zavedeme čidla. Měříme po dobu asi 10 minut koncentraci CO2 a poté zvážíme natrhané jehlice, snažíme se o dosažení stejné hmotnosti, jak u listů a následně opakujeme měření. Snažíme se o dodržení stejných podmínek měření teploty, světla apod. Měření bude pouze ilustrační, fotosyntéza je závislá na množství listové plochy, kterou nemáme jak změřit. Měření můžeme opakovat i pro jiné druhy rostlin. Obrázky a grafy: Zdroj: AUTOR NEUVEDEN. prostor-ad.cz [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: Zdroj: AUTOR NEUVEDEN. pixabay.com [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: Praktický pokus 14 Fotosyntéza VI fotosyntéza masožravých rostlin 32

35 pomůcky: Zavařovací sklenice, čidlo O 2,čidlo CO 2, rostlina např. rodu Drosera Postup práce: Rostlinu vložíme do sklenice, kterou umístíme, uzavřeme víčkem, prostorem ve víčku zavedeme čidla a měříme po dobu asi 20 minut množství CO2 a následně zvyšování množství produkovaného O 2 tedy zvýšení intenzity fotosyntézy. Obrázky a grafy: Fotosyntéza rosnatek: Praktický pokus 15 Fotosyntéza VII fotosyntéza vodních rostlin 33

36 pomůcky: Zavařovací sklenice, čidlo rozpuštěného O 2, vodní mor kanadský, popřípadě výrobník CO2, stolní lampa Postup práce: Rostlinu vložíme do sklenice, ponoříme do ní čidlo rozpuštěného O 2 ve vodě a měříme po dobu asi 20 minut zvyšování množství produkovaného O 2. Pokus můžeme upravit ponořením hadičky z výrobníku CO 2 do vody a opětovným měřením zjistíme zvýšení koncentrace O 2. Další možností urychlení pokusu je osvit rostliny stolní lampou. Měření můžeme opakovat i pro jiné druhy rostlin. Obrázky a grafy: 34

37 zahájení osvitu Praktický pokus 16 Fotosyntéza VI fotosyntéza poloparazitické rostliny pomůcky: 35

38 Zavařovací sklenice, čidlo O 2,čidlo CO 2, jmelí bílé Postup práce: Rostlinu vložíme do sklenice, kterou umístíme, uzavřeme víčkem, prostorem ve víčku zavedeme čidla a měříme po dobu asi 20 minut množství CO2 a následně zvyšování množství produkovaného O 2. tedy zvýšení intenzity fotosyntézy. Obrázky a grafy: Zdroj: AUTOR NEUVEDEN. burrzo.cz [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: 36

39 Žáci pomocí experimentu dokáží, že poloparazitický organismus v tomto případě jmelí bílé se vyživuje fotosyntetickou asimilací, paraziticky získává z hostitele pouze vodu a minerální látky. 37

40 Praktický pokus 17 Dýchání larev potemníka moučného pomůcky: Zavařovací sklenice s víčkem, čidlo O 2, čidlo CO 2,teploměr, larvy potemníka Postup práce: Larvy vložíme do sklenice, otvory ve víčku zavedeme čidla a měříme pokles koncentrace O 2, zvýšení koncentrace CO 2 a zvýšení teploty. Larvy je možné vložit před začátkem pokusu do lednice, a tak zpomalit jejich životní pochody. S přibývající teplotou se bude zvyšovat intenzita jejich dýchání. Obrázky a grafy: 38

41 39

42 Praktický pokus 18 Dýchání akvarijních ryb pomůcky: Malé akvárium nebo 5l zavařovací sklenice, čidlo ve vodě rozpuštěného O 2, ryby /akvarijní, plevelné,../ Postup práce: Do akvária, popřípadě sklenice napustíme čistou vodu a necháme odležet 2 dny. Poté přemístíme do akvária několik ryb /množství určí rychlost pokusu/. Změříme koncentraci O2 ve vodě při zahájení pokusu, pak po jednom dni. Pokus můžeme zdokonalit hermetickým zakrytím nádoby, kdy zamezíme difúzi plynů z okolního prostředí do vody. Obrázky a grafy: 40